浅议钻孔灌注桩施工质量通病预防和处理

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1、浅议钻孔灌注桩施工质量通病预防和处理【摘要】钻孔灌注桩作为一种常见的基础形式，其施工所需设备简单、操作方便，广泛应用于桥梁及建筑工程施工中。但由于施工过程处于地下，无法直观的对质量进行控制，人为因素的影响较大，若稍有疏忽，很容易出现一些质量病害。本文就钻孔桩施工时可能发生的质量通病进行分析，并根据工作实践总结出相应的预防及处理措施。【关键词】钻孔灌注桩；质量通病；预防；处理黄韩侯铁路工程I标右线沙家河4号特大桥位于陕西省白水县北嫄乡，桥址所处地区为黄土高原沟壑地貌，为跨越沙家河而设。由于靠近河道，地下水位较高，桥梁基础采用钻孔灌注桩施工。钻孔灌注桩施工主要包括钻机定位、

2、钻孔、清孔、安放钢筋笼、灌注混凝土等工序。由于黄土地区地质条件差异较大，施工工序较多，施工条件较差，所以施工中常会产生一些质量通病。这些质量通病主要包括钻孔偏斜、缩孔、导管进水、导管堵管、钢筋笼上浮、桩顶混凝土高度短缺等。1钻孔偏斜钻成的桩孔垂直偏差大于桩长的1/100为钻孔偏斜。钻孔偏斜会导致桩基钢筋笼难以正确安装到位，或造成桩基在竖直方向上的承载力下降，成为基础工程的隐患。1.1原因分析(1)钻机机架未安置水平，钻进过程中产生不均匀沉陷。(2)地层地质不均匀，孔内横向地层软硬不均；在软硬地层交界、岩面倾斜位置钻进，造成钻头受力不均。(3)钻孔中遇有较大孤石或探头石。

3、1.2防治措施(1)安装钻机时，要使钻机底座水平，并保证起重滑轮缘，钻头中心和护筒中心三者在一条竖直线上。在钻机钻进过程中，由于受到震动和泥水的浸泡，钻机容易发生倾斜。因此，在施工过程中，应对钻机进行水平和垂直校正，及时检修钻孔设备，保证钻进方向竖直。(2)当遇到地层地质不均匀、孔内横向地层软硬不均情况时，在钻进过程中，钻头会偏向较软的一边。此时需在桩孔偏斜处吊住钻头上下反复扫孔，使孔校正校直。偏斜严重时，应回填硬度较高的块石至偏斜基岩面以上lm左右，重新冲钻。冲钻时钻头冲程不宜过高，采用低锤密击的方法以保证钻头竖直。(3)当存在“探头石”时，可以先使用钻机钻透，再使用

4、冲击钻低锤密击将其击碎。如冲击钻也不能击碎探头石，则用小直径钻头在探头石上钻孔，在表面放药包爆破。2缩孔产生孔径小于设计孔径现象称为缩孔。缩孔产生钢筋笼的混凝土保护层过小及降低桩承载力的质量问题。2.1原因分析(1)钻具焊补不及时，严重磨损的钻头往往钻出比设计桩径径稍小的孔。(2)钻进地层中有软塑土，遇土膨胀后使孔径缩小。1.2防治措施(1)经常检查钻具尺寸，及时补焊或更换钻齿。有软塑土时，采用失水率小的优质泥浆护壁。(2)采用钻具上、下反复扫孔的方法来扩大孔径。3导管进水灌注首批混凝土时，孔内泥浆及水从导管下口灌入导管；灌注中，导管接头处进水；灌注中，提升导管过量，孔

5、内水和泥浆从导管下口涌人导管等。造成导管进水，轻者造成桩身混凝土离析，轻度夹泥；重者桩身混凝土有夹层甚至发生断桩事故。3.1原因分析(1)首次灌注混凝土时，由于导管底口至桩孔底部间隙过大，使首次灌注的混凝土不能埋住导管下口实现封底，造成导管底口进水。(2)灌注混凝土过程中，未连续灌注，在导管内产生气囊；当再次用大量混凝士猛灌时，导管内气囊产生高压，将两节导管间封水橡胶垫挤出，致使导管接口进水。(1)导管拼装后，未进行水密性试验。因接头不严密,水从接口处漏入导管。(2)测深时，误判造成导管提升过量，致使导管底口脱离孔内的混凝土面，使泥水进入。3.2预防与处理(1)首次灌注

6、混凝土前，导管下口距孔底一般不超过0.4m,计算首批灌注混凝土方量，确保封底混凝土能满足导管埋没深度21m的要求。(2)在提升导管前，用标准测深锤测量混凝土表面标高，始终保持导管底口埋于混泥土中不小于2m且不大于6m。控制导管提升高度。(3)下导管前，导管应进行试拼，并进行导管的水密性、承压性和接头抗拉强度的试验。试拼的导管，尚须检查其轴线是否在一条直线上。试拼合格后，各节导管应从下而上依次编号，并标示累计长度。入孔拼装时，各节导管的编号及编号所在的圆周方位，应与试拼时相同。(4)首灌混凝土后，要保持混凝土连续灌注。尽量缩短间隔时间。当导管内混凝土不饱满时，应缓慢灌注，

7、防止导管内形成高压气囊。(5)首灌底口进水和灌注中导管提升过量进水情况一旦发生，应立即停止灌注。利用导管作吸泥管，用空气吸泥法，将已灌注的混凝土拌合物全部吸出。查明原因，纠正后再重新灌注混凝土。4导管堵管导管已提升很高，导管底口埋入混凝土也接近lm,但混凝土仍不能翻涌上来。此时易在中断混凝土灌注时导管内形成高压气囊，严重时发展为断桩。4.1原因分析(1)凝土离析，因粗骨料集中造成导管堵塞。(2)混凝土灌注持续时间过长，最初灌注的混凝土已初凝，增大了管内混凝二次下落的阻力，使混凝土堵在管内。4.2预防与处理(1)灌注混凝土的坍落度宜控制在1